基于變頻調速的隧道通風控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國高速公路建設范圍的不斷拓展,迅速增加的公路隧道里程數(shù)直接導致隧道通風系統(tǒng)運營成本增加,節(jié)能降耗成為減少隧道通風能耗浪費的重要手段。但是,公路隧道的縱向通風系統(tǒng)具有較大的非線性、時滯性和時變性,很難建立精確的數(shù)學模型。本文運用變頻調速技術對隧道通風節(jié)能系統(tǒng)進行控制,降低過多的電能流失以及設備的損耗,從而降低運營成本。
　　本文首先對隧道風機傳統(tǒng)控制與變頻控制進行了比較,說明了變頻調速技術在隧道通風控制系統(tǒng)中的可行性。通過對公

2、路隧道通風變頻控制系統(tǒng)的研究,文章對隧道通風變頻控制系統(tǒng)進行了總體的設計以及數(shù)學建模。再以白云隧道為例,根據(jù)白云隧道的相關參數(shù)和技術指標,對隧道通風變頻控制系統(tǒng)的算法以及仿真進行了研究。然后,通過檢測白云隧道交通流量以及車速,利用SUMO軟件進行仿真。再根據(jù)交通流量以及車速的仿真結果,計算出隧道內CO、VI、空氣中異味的需風量,通過三者的比較最終得出隧道的需風量。接著通過變頻調速技術對隧道內射流風機的輸出功率、轉速進行調控。通過對隧道風

3、機的傳統(tǒng)分檔控制和變頻調速控制進行能耗對比,驗證隧道通風變頻控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。
　　最后采用BP神經網(wǎng)絡控制算法來對隧道變頻通風系統(tǒng)進行控制,將實時的CO、VI、異味污染物濃度作為BP神經網(wǎng)絡的輸入樣本,將風機的變頻輸出功率作為神經網(wǎng)絡的目標輸出樣本。利用MATLAB神經網(wǎng)絡工具箱進行訓練和仿真,實驗結果表明:風機變頻輸出功率與神經網(wǎng)絡的實際輸出功率之間的平均誤差小于0.2,神經網(wǎng)絡模型能夠較好地擬合變頻通風控制模型,并且具備了較